[發明專利]一種檢流電路中使用的溫度補償方法

在審

• 申請號: 202210565715.6
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN115133817A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 張彪
• 申請（專利權）人: 深圳天宇星通科技有限公司
• 主分類號: H02P6/18
• 分類號: H02P6/18;H02P6/28;H02P29/024;H02H7/08
• 代理公司: 深圳中恒科專利代理有限公司 44808
• 代理人: 王麗

本發明涉及溫度補償技術領域，且公開了一種檢流電路中使用的溫度補償方法，包括以下步驟：第一步：啟動開關磁阻電機，開關磁阻電機檢測包括電源、功率變換器、紅外熱成像探測器、編碼器、SOC控制器、驅動電路、直流電壓采樣電路、負載電壓電流采樣電路、顯示觸摸屏組成。所述電源連接功率變換器，為功率變換器供電，該檢流電路中使用的溫度補償方法，通過分析換相前后無刷直流電機母線電流波形隨換相偏差的變化規律，提出一種無位置傳感器無刷直流電機換相偏差快速校正方法，并設計實現該方法的控制系統，精確補償由低通濾波、器件延遲等帶來的換相偏差，大大減少了偏差收斂時間，提高了換相精度。

技術領域

本發明涉及溫度補償技術領域，具體為一種檢流電路中使用的溫度補償方法。

背景技術

無刷直流電機因其高功率密度、高效率、高轉矩慣量比、結構緊湊等優點廣泛應用于工業、機器人產業、汽車、航天及軍事領域。傳統的無刷直流電機需要位置傳感器提供轉子位置信息以實現準確的換相控制，然而，位置傳感器的安裝不但增加了設備成本，也對電機的日常維護提出了更高的要求，同時也降低了系統整體的穩定性和可靠性。特別是在一些對可靠性要求極高的應用場合如軍事和航天應用中，位置傳感器的錯誤可能引發嚴重的問題。為了避免上述不利影響，無位置傳感器電機驅動技術被廣泛應用于無刷直流電機。在眾多的無位置傳感器驅動方法中，反電勢過零點檢測法因其簡單易實現和高可靠性等優點應用最多。然而，由于低通濾波、電樞反應及器件延遲等帶來的影響，由反電勢過零點檢測法所生成的換相信號不可避免地會伴隨著換相偏差。不準確的換相信號會導致電機轉矩脈動增大，高速下引發非導通相二極管續流，產生負的電磁力矩，甚至引起電機制動，嚴重降低電機效率。

發明內容

（一）解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種檢流電路中使用的溫度補償方法，解決了針對無位置傳感器無刷直流電機換相存在偏差的問題，通過分析換相前后無刷直流電機母線電流波形隨換相偏差的變化規律，提出一種無位置傳感器無刷直流電機換相偏差快速校正方法，并設計實現該方法的控制系統，精確補償由低通濾波、器件延遲等帶來的換相偏差，大大減少了偏差收斂時間，提高了換相精度。

（二）技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種檢流電路中使用的溫度補償方法，包括以下步驟：

第一步：啟動開關磁阻電機，開關磁阻電機檢測包括電源、功率變換器、紅外熱成像探測器、編碼器、SOC控制器、驅動電路、直流電壓采樣電路、負載電壓電流采樣電路、顯示觸摸屏組成。所述電源連接功率變換器，為功率變換器供電；所述SOC控制器通過驅動電路連接用于驅動開關磁阻電機運行的功率變換器；所述SOC控制器還分別連接有直流電壓采樣電路、負載電壓電流采樣電路、紅外熱成像探測器、編碼器和顯示觸摸屏；直流電壓采樣電路采集母線電壓，負載電壓電流采樣電路采集負載電壓電流，編碼器采集開關磁阻電機的轉速，紅外熱成像探測器采集開關磁阻電機的內部溫度。控制器由集成于同一芯片中的FPGA和多核ARM組成，實現對開關磁阻電機的控制和紅外溫度信號的處理，具體處理方式包括紅外的非均勻校正、盲元補償、偽彩轉換、溫度校正和區域溫度定位識別，當在硬件資源不足的情況下，可以再增加一塊DSP。電源向功率變換器供電，SOC控制器通過驅動電路控制功率變換器，用于驅動開關磁阻電機運行。

第二步：溫度檢測電路測量工作環境溫度并由數字控制器實時修正，T是測量的環境溫度，T0是標準室溫，αBr是磁性材料的溫度系數，kEMF是反電勢的溫度修正系數，A2k1是相應的2k1階次反電勢諧波系數，A2k1(T)表示T溫度下的2k1階次反電勢諧波系數，kR是電阻的溫度修正系數，R表示單相繞組電阻，R(T)表示T溫度下的單相繞組電阻；